対称関数、対称多項式回帰

  • n変数からなる空間を台とする関数を考える
  • n変数は相互に対等な関係にあるとき、その関数はn変数に関して対称
  • そんな関数が多項式なとき、どう表す?
  • f(x_1,x_2,...,x_n)があったときに
  • \sum_{\sigma \in S} f(x_{\sigma(1)},x_{\sigma(2)},...,x_{\sigma(n)})、ただし、\sigmaは順列
  • Wikiの記事
  • ある観察データ、算出結果などがあったときに、その背後にどのような対称関数があるかを気にするとする
  • 対称多項式で近似する、対称多項式に回帰することを考える
  • \prod_{i=1}^n (\sum_{j=0}^k a_j x_i^j)x_iに関する対称性に注意して、次のように分解する
  • 対称式である項は\prod_{i=1}^n x_i^{a_i} = x_1^{a_1}x_2^{a_2}...という形をしている
    • この式の各項の次数は、0,1,...,n \times kであり、\sum_{i=1}^n a_i=A; 0 \le A \le n \times kを満足し、かつ、0 \le a_i \le kを満足する
  • \sum_{i=1}^n a_i=A; 0 \le A \le n \times k0 \le a_i \le kは、A=0,...,n\times kn要素への整数分割を考え、それを1,2,...,nのすべての入れ替えを考慮すればよい